ISEP - DM – Engenharia Biomédica
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- Estudo das propriedades óticas espetrais de tecidos do córtex cerebral de coelhoPublication . Gonçalves, Tânia Manuela Pinto; Oliveira, Luis Manuel Couto deO cérebro é o órgão mais complexo no corpo humano e aquele que nos permite aprender a um ritmo elevado. Dada a sua complexidade interna e a função importante que desempenha, o cérebro é talvez de todos os órgãos o menos explorado e menos estudado. No campo da ótica médica vários estudos foram já realizados com tecidos cerebrais, fornecendo cada um desses estudos informação fisiológica e de diagnóstico de elevada importância. No presente trabalho foram medidos espectros entre 200 e 1000 nm, com diferentes montagens para obter as propriedades óticas espectrais que caracterizam o córtex cerebral do coelho. Após determinado o conjunto fundamental das propriedades óticas que caracterizam o córtex cerebral, uma análise mais cuidada do coeficiente de absorção mostrou que a existência de melanina e de lipofuscina no córtex ocultava os reais conteúdos de ADN e de hemoglobina neste tecido. Construindo o contributo de absorção destes dois pigmentos verificou-se que o córtex continha quase o dobro de melanina em relação à lipofuscina, o que se veio a associar a processos degenerativos nos neurónios do córtex. Subtraindo o contributo de absorção destes pigmentos ao coeficiente de absorção, tornou possível a avaliação do real conteúdo de ADN e de hemoglobina no córtex, tendo-se obtido valores da mesma ordem de grandeza aos observados para outros tecidos biológicos. Numa tentativa de verificar se tais resultados podiam ser reproduzidos com medições feitas numa perspetiva não invasiva, foram aplicadas técnicas de machine learning a espectros medidos com uma montagem de reflectância difusa. Os resultados obtidos nestas estimações mostraram limitações relacionadas com o baixo número de espectros que foram medidos. No entanto, tais resultados mostraram-se próximos dos resultados obtidos por cálculo direto a partir de medições invasivas e com características fisiológicas e de diagnóstico semelhantes. O conteúdo de melanina superior no córtex permaneceu nos resultados estimados, tal como os conteúdos de ADN e de hemoglobina. Tais resultados mostram que apesar de se ter usado um baixo número de espectros para desenvolver os algoritmos de estimação do espectro do coeficiente de absorção, estes são capazes de detetar as características fisiológicas de interesse no tecido. O procedimento usado em todo o estudo, mas com um maior número de espectros para estimar o coeficiente de absorção de forma não invasiva, poderá ser usado noutros tecidos saudáveis e com patologias para desenvolver novas técnicas de diagnóstico.